DE4334803C1

DE4334803C1 - Device for metering liquid media in offset printing machines, preferably for varnishing units

Info

Publication number: DE4334803C1
Application number: DE4334803A
Authority: DE
Inventors: Georg Hartung; Manfred Herold; Ulrich Dr Jung
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1993-10-13
Filing date: 1993-10-13
Publication date: 1994-11-03
Anticipated expiration: 2013-10-14
Also published as: US5517917A; JPH07171950A; EP0648604A1

Abstract

The invention relates to a device for metering liquid media of different viscosity. It preferably serves to meter liquid media for application to a printing carrier in varnishing units. In order to guarantee precise metering, exchangeable metering systems are assigned to a forme cylinder (2). If the processing of low-viscosity media is required, a metering roller (4) and an applicator roller (3) of equal outside diameter, but of different surface hardness, are used. A chamber-type doctor (5) with a profiled applicator roller (3') is used for processing higher-viscosity media. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Dosieren flüssiger Medien unterschiedlicher Viskosität in Offsetdruckmaschinen. Sie dient vorzugsweise der Dosierung flüssiger Medien zum Auftragen auf einen Bedruckstoff in Lackiereinheiten. Die Einrichtung ist geeig net für die Verarbeitung niedrigviskoser (50s Auslaufzeit 4 mm Becher) Medien z. B. Dispersionslack auf wäßriger Basis oder für die Verarbeitung höherviskoser (<50s Auslaufzeit 4 mm Becher) Medien, z. B. Bronze-/Effektdruckfarbe mit einem definierten Pig mentanteil, z. B. Goldlack.The invention relates to a device for dosing liquid Media of different viscosities in offset printing machines. they is preferably used for dosing liquid media for application a substrate in coating units. The decor is suitable net for processing low-viscosity (50s run-out time 4 mm Cup) media z. B. water-based dispersion varnish or for processing of higher viscosity (<50s run-out time 4 mm cup) Media, e.g. B. bronze / effect printing ink with a defined pig ment share, e.g. B. Gold lacquer.

Zum Auftragen flüssiger Medien sind verschiedene Lösungen bekannt. Gemäß der DE 34 27 898 C1 erfolgt die Durchführung des aufzutra genden Mediums mittels Dosierwalze und Auftragwalze nach dem Quetschwalzenprinzip, wobei die Flüssigkeit, z. B. Lack, über den so gebildeten Walzenspalt mittels Rohr über einen Lackkeil zugeführt wird.Various solutions are known for applying liquid media. According to DE 34 27 898 C1, the application is carried out medium using the metering roller and applicator roller after Squeeze roller principle, the liquid, for. B. paint, about the so Roll nip formed by means of a tube supplied via a lacquer wedge becomes.

Aus der EP 0 071 180 A1 ist eine Kammerrakel bekannt, die im wesentlichen durch ein Gehäuse mit Seitenwänden und am Gehäuse befestigte Rakelblätter, auch Rakelmesser genannt, gebildet wird. Die Rakelblätter stützen sich auf der Auftragwalze ab und über die so gebildete Kammer wird die Flüssigkeit auf die gerasterte Auf tragwalze übertragen. Die Kammerrakel ist dabei in einer oberhalb der Auftragwalze angeordneten Halterung schwenkbar gelagert und durch einen an die Halterung einwirkenden Arbeitszylinder an die Auftragwalze anstellbar. A chambered doctor blade is known from EP 0 071 180 A1 essentially by a housing with side walls and on the housing attached doctor blades, also called doctor blades, is formed. The doctor blades are supported on the application roller and over the thus formed chamber, the liquid is rasterized on transfer roller. The chamber doctor blade is in one above the applicator roller arranged pivotally mounted and through a working cylinder acting on the bracket to the Applicable roller adjustable.

Nachteilig bei diesen Lösungen ist es, daß diese bei unterschied lich viskosen Medien keine exakte Dosierung (Erzeugung einer definierten Schichtdicke) des aufzutragenden Mediums gewährleisten. Somit sind die bekannten Lösungen nicht universell zum Aufbringen der jeweils verwendeten Medien auf den Bedruckstoff einsetzbar.A disadvantage of these solutions is that they differ viscous media no exact dosing (generation of a ensure defined layer thickness) of the medium to be applied. The known solutions are therefore not universal for application of the media used in each case can be used on the substrate.

Gemäß der DE 39 06 648 A1 ist ein Auftragswerk für Druckmaschinen bekannt, das für hoch- und niedrigviskose Medien geeignet ist. Die Dosierung erfolgt dabei im wesentlichen mittels profilierter Schöpfwalze, Rakelblatt, Übertragwalze und Glättwalzen oder Auf tragwalze und einem mit Näpfchen versehenen Formzylinder mit Rakelblatt.According to DE 39 06 648 A1 is an order work for printing presses known that is suitable for high and low viscosity media. The Dosing takes place essentially by means of profiled Bucket roller, doctor blade, transfer roller and smoothing roller or on support roller and a form cylinder provided with a cup Doctor blade.

Diese Ausführungen sind konstruktiv aufwendig, insbesondere bei Verwendung von Glättwalzen.These designs are structurally complex, especially for Use of smoothing rollers.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Lösung zu entwickeln, die die genannten Nachteile beseitigt. Gelöst wird dies durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is therefore based on the object of a solution develop that eliminates the disadvantages mentioned. This will be solved by the characterizing part of claim 1. Further training result from the subclaims.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht aus einem austauschbaren Dosiersystem, das dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechend, wahlweise zum Einsatz kommt. Sie gestattet den Schnellwechsel von Dosierwalze und Kammerrakel in Kombination mit der jeweiligen Auftragwalze.The solution according to the invention consists of an exchangeable one Dosing system that corresponds to the respective application, is optionally used. It allows the quick change from Metering roller and chamber doctor blade in combination with the respective Applicator roller.

Bei Verarbeitung niedrigviskoser Medien (50s Auslauf 4 mm Becher) kommt das Walzensystem, bestehend aus Auftragwalze und Dosierwalze mit jeweils unterschiedlicher Oberflächenhärte zum Einsatz. Dabei besitzen beide Walzen einen gleichen Außendurchmesser. Je nach Art der auf dem Formzylinder gewünschten Schichtdicke können beide Walzen wechselweise als Auftrag- oder Dosierwalze benutzt werden. Die Walze mit der höheren Oberflächenhärte überträgt dabei nach dem Prinzip der Farbspaltung die geringere Schichtdicke auf den Form zylinder. Bei Verarbeitung höherviskoser Medien (<50s Auslauf 4 mm Becher) kommt eine Kammerrakel und eine gerasterte Auftragwalze zum Einsatz. Durch das negativ angestellte Rakelblatt der Kammerrakel und die Rasterstruktur der Auftragwalze erfolgt die korrekte Dosierung. Eine Veränderung der dosierten Menge ist durch Austausch der gerasterten Auftragwalze und Einsatz einer Walze mit veränderter Rasterstruktur möglich.When processing low-viscosity media (50s spout 4 mm cup) comes the roller system, consisting of applicator roller and metering roller with different surface hardness. Here both rollers have the same outside diameter. Depending on the type the layer thickness desired on the forme cylinder can be both Rollers can be used alternately as application or metering rollers. The roller with the higher surface hardness transfers to the Principle of color splitting the lower layer thickness on the form cylinder. When processing higher viscosity media (<50s spout 4 mm Cup) comes a chamber doctor blade and a screened application roller Commitment. Due to the negatively positioned doctor blade of the chamber doctor blade and the grid structure of the applicator roll is correct Dosage. A change in the dosed amount is due to exchange the screened application roller and use of a roller with modified grid structure possible.

Der Vorteil dieser Lösung ist, daß durch den wahlweisen Austausch des Dosiersystems eine exakte Schichtstärke für Medien mit niederem und höherem Viskositätsbereich auf der jeweils verwendeten Auf tragwalze gewährleistet wird. Weiterer Vorteil ist, daß bei Ver arbeitung niedrigviskoser Medien die Dosierwalze sowie die Auf tragwalze untereinander austauschbar sind. Die unterschiedliche Oberflächenhärte läßt bereits ohne Verwendung der Kammerrakel einen variableren Dosierbereich (bei niederer Viskosität) zu.The advantage of this solution is that through the optional exchange of the dosing system an exact layer thickness for media with low and higher viscosity range on the particular used supporting roller is guaranteed. Another advantage is that with Ver processing of low-viscosity media, the metering roller and the Auf support roller are interchangeable. The different Surface hardness leaves one without using the chamber doctor blade variable dosage range (at low viscosity).

Die Einrichtung kann dabei dem ersten Druckwerk einer Offsetdruck maschine zur Druckveredelung, z. B. Lackieren, Deckschichtenauftrag, vorgeordnet, zwischen den Druckwerken angeordnet oder den Druck werken nachgeordnet sein. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich zur Spotlackierung (ausgespartes Lackieren) und zum vollflächigen Lackieren. Ebenso kann der erfindungsgemäßen Einrichtung eine weitere Veredlungseinrichtung vor- oder nachgeordnet sein, z. B. eine weitere Lackiereinheit zum vollflächigen Lackieren oder eine Kaschier- oder Prägeeinrichtung.The device can be the first printing unit offset printing machine for print finishing, e.g. B. painting, topcoat application, upstream, arranged between the printing units or printing works are subordinate. The solution according to the invention is suitable for spot painting (recessed painting) and for full surface Paint. Likewise, the device according to the invention can further finishing device upstream or downstream, z. B. a further painting unit for full-area painting or a Laminating or embossing device.

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich ein größerer Bereich von Viskosität in der gewünschten Schichtdicke auf einer Auftragwalze korrekt dosieren.The device according to the invention allows a larger one Range of viscosity in the desired layer thickness on a Measure the application roller correctly.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigenThe invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment become. Show

Fig. 1 die Dosiereinrichtung für niedrigviskose Medien, Fig. 1, the metering device for low-viscosity media,

Fig. 2 die Dosiereinrichtung für höherviskose Medien. Fig. 2 shows the dosing device for higher viscosity media.

In einer Offsetdruckmaschine ist dem letzten Druckwerk die erfin dungsgemäße Einrichtung nachgeordnet und dient der Inline- Lackierung von Bedruckstoffen. Die Einrichtung besteht aus einem bogenführenden Zylinder 1, dem ein Formzylinder 2 mit befestigter Übertragungsform zugeordnet ist. Dieser Formzylinder 2 steht in Kontakt mit einer Auftragwalze 3, auf der zu verarbeitender Lack dosiert wird. Für die Dosierung niedrigviskoser Lacke (50s Auslaufzeit 4 mm Becher) steht die Auftragwalze 3 in Kontakt mit einer Dosierwalze 4. Dosierwalze 4 und Auftragwalze 3 besitzen über dem Walzenspalt 7 ein Zuführrohr für den zu verarbeitenden Lack. Beide Walzen 3, 4 weisen den gleichen Außendurchmesser auf, jedoch eine unterschiedliche Oberflächenhärte. So ist die Auftragwalze 3 mit einer härteren Oberfläche ausgeführt, z. B. Stahl, und die Dosierwalze 4 ist mit einer weicheren Oberfläche ausgebildet, z. B. mit einem Elastomerbezug. Die Walzen 3, 4 sind untereinander austauschbar, so daß die weichere Dosierwalze 4 auch die Funktion der Auftragwalze ausführen kann und die härtere Auftragwalze 3 die Funktion der Dosierwalze übernimmt. Je nach den Anforderungen an die Schichtdicke wird nach dem Prinzip der Farbspaltung bei einer härteren Auftragwalze 3 eine kleinere Schichtdicke an den Formzylinder 2 übertragen und bei Verwendung der weicheren Dosier walze 4 in der Funktion der Auftragwalze eine größere Schichtdicke an den Formzylinder 2 übertragen, bei einer definierten Beistellkraft.In an offset printing press, the device according to the invention is arranged downstream of the last printing unit and is used for inline coating of substrates. The device consists of a sheet-guiding cylinder 1 , which is associated with a forme cylinder 2 with attached transfer form. This forme cylinder 2 is in contact with an application roller 3 on which the paint to be processed is metered. The applicator roller 3 is in contact with a metering roller 4 for the metering of low-viscosity paints (50s run-out time 4 mm cup). Metering roller 4 and applicator roller 3 have a feed tube for the lacquer to be processed over the nip 7 . Both rollers 3 , 4 have the same outer diameter, but a different surface hardness. So the application roller 3 is carried out with a harder surface, for. B. steel, and the metering roller 4 is formed with a softer surface, for. B. with an elastomer cover. The rollers 3 , 4 are interchangeable, so that the softer metering roller 4 can also perform the function of the application roller and the harder application roller 3 takes over the function of the metering roller. Depending on the requirements for the layer thickness, a smaller layer thickness is transferred to the forme cylinder 2 according to the principle of ink splitting in a harder application roller 3 and, when using the softer metering roller 4, a greater layer thickness is transferred to the forme cylinder 2 in the function of the application roller, in one defined auxiliary force.

Für die Dosierung höherviskoser Lacke (<50s Auslaufzeit 4 mm Becher) werden Auftragwalze 3 und Dosierwalze 4 durch eine gerasterte Auftragwalze 3′, z. B. eine Keramikwalze, und eine Kammerrakel 5 ausgetauscht. Die Kammerrakel 5 besitzt ein Gehäuse, welches am Schwenklager 6 drehbar angeordnet ist und stützt sich mit den Rakelblättern 8, 9 am Umfang der gerasterten Auftragwalze 3′ ab. Das Rakelblatt 9 dichtet als positiv angestelltes Schließ rakel 9 die Kammer zur Auftragwalze 3′ ab und das Rakelblatt 8 dosiert als negativ angestelltes Arbeitsrakel 8. Das Gehäuse der Kammerrakel 5 ist beidseitig in je einem an den Seitengestellen angeordneten Schwenklager 6 drehbar aufgenommen und zur Auftragwalze 3′ beistellbar. Die Kammerrakel 5 besitzt eine Ein richtung zum Zuführen und Abführen des jeweils zu verarbeitenden Mediums, welche hier nicht weiter beschrieben werden soll.For the metering of higher viscosity lacquers (<50s run-out time 4 mm cup) applicator roller 3 and metering roller 4 are by a screened applicator roller 3 ', z. B. a ceramic roller, and a chambered doctor blade 5 . The chambered doctor blade 5 has a housing which is rotatably arranged on the pivot bearing 6 and is supported with the doctor blades 8 , 9 on the circumference of the screened application roller 3 '. The doctor blade 9 seals as a positive closing doctor blade 9 from the chamber to the applicator roller 3 'and the doctor blade 8 doses as a negative doctor blade 8 . The housing of the chamber doctor blade 5 is rotatably received on both sides in a pivot bearing 6 arranged on the side frames and can be provided to the applicator roller 3 '. The chambered doctor blade 5 has a device for feeding and discharging the medium to be processed, which will not be described further here.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt:
Soll ein niedrigviskoser Lack verarbeitet werden, so werden die Dosierwalze 4 und die Auftragwalze 3 dem Formzylinder 2 zugeordnet. Die Auftragwalze 3 mit größerer Oberflächenhärte kann dabei eine glatte oder gerasterte Oberfläche besitzen, während die Dosierwalze 4 mit einer weicheren Oberfläche, einem Elastomerbezug, versehen ist. Über die Zuführleitung wird der zu verarbeitende niedrig viskose Lack in den Walzenspalt 7 gefördert, so daß sich ein Lackkeil bildet. Die Dosierwalze 4 kann zur Auftragwalze 3 bei gestellt werden. Die Dosierung erfolgt nach dem Quetschwalzen prinzip und die Auftragwalze 3 fördert den Lack zum Formzylinder 2, welcher den Lack auf den Bedruckstoff in Verbindung mit dem Gegen druckzylinder 1 überträgt.The mechanism works as follows:
If a low-viscosity lacquer is to be processed, the metering roller 4 and the application roller 3 are assigned to the forme cylinder 2 . The application roller 3 with a greater surface hardness can have a smooth or screened surface, while the metering roller 4 is provided with a softer surface, an elastomer cover. The low-viscosity lacquer to be processed is conveyed into the nip 7 via the feed line, so that a lacquer wedge forms. The metering roller 4 can be placed on the applicator roller 3 at. The metering takes place according to the squeeze roller principle and the applicator roller 3 conveys the lacquer to the forme cylinder 2 , which transfers the lacquer to the printing material in connection with the counter-pressure cylinder 1 .

Je nach Anforderung kann die weichere Dosierwalze 4 auch die Funktion der Auftragwalze 3 übernehmen, da beide Walzen 3, 4 untereinander austauschbar sind. Die weichere Dosierwalze 4 fördert als Auftragwalze dann mehr Lack zum Formzylinder 2 als die härtere Auftragwalze 3. Nach Durchlaufen des Lackes durch den Walzenspalt 7 weisen die Walzen 3, 4 bei einer definierten Beistellkraft aufgrund der unterschiedlichen Oberflächenhärte und der Farb spaltung unterschiedliche Schichtdicken auf. Die Auftragwalze 3 trägt infolge des härteren Bezugs die kleinere Schichtdicke. Die definierte Beistellkraft ist zwischen beiden Walzen 3, 4 einstell bar und ermöglicht die flexible Einstellung der zu dosierenden Lackmenge. Durch Tausch der beiden Walzen 3, 4 läßt sich der Dosierbereich zum Formzylinder 2 hin erweitern.Depending on the requirement, the softer metering roller 4 can also take over the function of the application roller 3 , since the two rollers 3 , 4 are interchangeable. The softer metering roller 4 then conveys more paint to the forme cylinder 2 than the harder applicator roller 3 . After passing through the lacquer through the nip 7 , the rollers 3 , 4 have a defined auxiliary force due to the different surface hardness and the color splitting different layer thicknesses. The application roller 3 bears the smaller layer thickness due to the harder cover. The defined auxiliary force can be set between the two rollers 3 , 4 and enables flexible adjustment of the amount of paint to be metered. By exchanging the two rollers 3 , 4 , the metering range can be extended to the forme cylinder 2 .

Soll ein höherviskoser Lack verarbeitet werden, so wird das Lackzuführrohr oberhalb des Walzenspaltes 7 entfernt und die Dosierwalze 4 und die Auftragwalze 3 werden durch eine Kammerrakel und eine gerasterte Auftragwalze 3′ ersetzt. Die Kammerrakel 5 ist in je einem Schwenklager 6 aufgenommen. Die Lackdosierung erfolgt nun durch das negativ angestellte Arbeitsrakelblatt 8 und die Rasterstruktur der Auftragwalze 3′. Eine Veränderung der dosier baren Lackmenge ist durch Austausch der gerasterten Auftragwalze 3′ möglich, indem eine veränderte Rasterstruktur zum Einsatz kommt.If a higher viscosity lacquer is to be processed, the lacquer supply tube above the nip 7 is removed and the metering roller 4 and the application roller 3 are replaced by a chamber doctor blade and a screened application roller 3 '. The chambered doctor blade 5 is received in a pivot bearing 6 each. The coating is now carried out by the negatively employed working doctor blade 8 and the grid structure of the applicator roller 3 '. A change in the dosable amount of paint is possible by replacing the screened applicator roller 3 'by using a modified screen structure.

BezugszeichenlisteReference list

1 bogenführender Zylinder
2 Formzylinder
3 Auftragwalze
3′ gerasterte Auftragwalze
4 Dosierwalze
5 Kammerrakel
6 Schwenklager
7 Walzenspalt
8 Arbeitsrakelblatt
9 Schließrakelblatt 1 sheet-guiding cylinder
2 forme cylinders
3 applicator roller
3 ′ screened application roller
4 metering roller
5 chamber doctor blade
6 swivel bearings
7 nip
8 working doctor blade
9 closing doctor blade

Claims

1. Device for dosing liquid media in offset printing machines, preferably for coating units using an impression cylinder, a forme cylinder and an application roller, characterized in that two interchangeable dosing systems are assigned to the dosing cylinder ( 2 ) for dosing media of different viscosities, in such a way that optionally for dosing low-viscosity media (50s run-out time 4 mm cup) two interchangeable rollers ( 3 , 4 ) with the same outside diameter and different surface hardness as application roller ( 3 ) and dosing roller ( 4 ) are assigned to the forme cylinder ( 2 ) or for dosing higher-viscosity media (< 50s expiry time 4 mm cup) a chamber doctor blade ( 5 ) and a rastered application roller ( 3 ') are assigned to the forme cylinder ( 2 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that for metering low-viscosity media in order to achieve greater layer thicknesses, the metering roller ( 4 ) with a lower surface hardness to the forme cylinder ( 2 ) is arranged as an application roller.

3. Device according to claim 1, characterized in that the metering roller ( 3 ) with a higher surface hardness than the metering roller ( 4 ) is assigned to the forme cylinder ( 2 ) for dosing low-viscosity media in order to achieve smaller layer thicknesses.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that applicator roller ( 3 ) and metering roller ( 4 ) are interchangeable in their bearings.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized, that the device in an offset printing machine is printing works is subordinate.

6. Device according to claims 1 to 4, characterized, that the device in an offset printing machine between the Printing units is arranged.

7. Device according to claims 1 to 4, characterized, that the device in an offset printing machine is printing works is subordinate.

8. Device according to claims 1 to 4, characterized, that the device is provided with a further processing device or subordinate.